JPH02175645A

JPH02175645A - ライニング材組成物

Info

Publication number: JPH02175645A
Application number: JP32784188A
Authority: JP
Inventors: Yukio Sasagawa; 幸男笹川
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1990-07-06
Anticipated expiration: 2013-03-11
Also published as: JP2726466B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はライニング材組成物に関し、詳しくは、上下水
道用に供給される鋼管・鋳鉄管などセメントモルタルラ
イニング管に使用するライニング材組成物に関する。

〔従来の技術とその課題〕

従来から、上下水道管に使用されるセメントモルタル管
のライニング材としてはポルトランドセメントや、無定
形カルシウムアルミネートと石膏から成るライニング材
が使用されて来た（特開昭４８−５１３８号公報、特開
昭５２−９４３１８号公報等）。

しかしながら、これらはいずれも水和硬化体を水に浸漬
すると、浸漬水中の水酸化カルシウムや水酸化アルミニ
ウムが増加しｐＨｌ０以上となるものであった。

この高アリカリ性は、上下水道ライニング管に用いた際
、通水中の各種酸、アルカリによりライニング層を形成
しているセメント水和物が浸食され易く、特に上水道ラ
イニング管に用いると飲料水中のｐＨが上昇し飲料水適
合基準のｐＨ≦８．５を著しく越えるものであった。こ
のため、水との接触面に有機質及び／又は無機質系のシ
ールコートを行っていたが、長期間使用するとこのシー
ルコートが剥がれ、管内や送付ポンプ等が詰まり送水ト
ラブルを生じたり、剥離面からアルカリ分が溶出して飲
料水のｐＨを著しく高くしたりして、飲料水規格を満足
しない場合が多かった。このため埋設管を頻繁に掘り越
こして内面検査を行ったり、取りかえたりする必要があ
った。

更には、ｐＨが高いため飲料水に苦味を生じたりして、
住民の苦情が多かった。

本発明者らは、前述の不都合を解消すべく鋭意検討を行
った結果、特定のライニング材組成物を用いれば良いと
の知見を得て本発明を完成するに至った。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、本発明は、アルミナセメント、膨張材及びホウ酸
化合物を主成分とするライニング材組成物であり、更に
炭酸カルシウムを含有してなるライニング材組成物であ
る。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明にかかるアルミナセメント（以下ＡＣという）は
、ポーキザイト、バイヤーアルミナ及びアルミナ残灰等
のアルミナ源と生石灰、石灰石及び消石灰等のカルシア
源を使用し、電気炉、平炉、高炉、反射炉、ロータリー
キルン及びトンネルキルン等を用い、溶融法及び／又は
焼成法により製造されたものである。

ＡＣの鉱物組成はＣａＯをＣ，Ａ　１２０ｙをＡとする
と、Ｃ３Ａ、Ｃｌ２Ａ？　、Ｃ５Ａ３　、ＣＡ１Ｃ３Ａ
５及びＣＡ　２等と示される水硬性カルシウムアルミネ
−１〜を主体とするものであって、ＳｉＣ２をＳ、Ｔｉ
Ｏ□をＴ及びｐｅｚ○３をＦとすると、不純物としてＣ
２Ａｓ、ＣＴ及びＣ４ＡＦ等と示される鉱物組成を含有
していても良く、高耐火性を得るためにα−ＡやφＡ６
を含有していても良い。

また、通常は、非晶質と結晶質から成るが、どちらか単
独であっても良い。鉱物組成及び非晶質、結晶質の特定
化は、Ｘ線回折及び／又はレーザーラマンにより実施で
きる。

く、強度発現の良好なブレーン比表面積が３，０００ｃ
＋ａ　／　ｇ以上、特に、４．０００ｃｔａ７　ｇ以上
のものがより好ましい。

本発明にかかる膨張材は、カルシウムアルミネート（Ｃ
３Ａ＞　、カルシウムサルホアルミネート（Ｃ３Ａ−Ｃ
ａＳ０４）、石膏（ＣａＳ０４）、酸化カルシウム及び
水酸化カルシウム等からなるエトリンガイト生成物系の
ものや、酸化カルシウム（Ｃａｂ）やフッ化カルシウム
（ＣａＦｚ）等からなる石灰系のものが流用できる。特
に、エトリンガイド生成物系のものが、可使時間が取れ
好ましい。

膨張材の粉末度は膨張効果の良好なブレーン比表面積で
２．　ＯＯＯｃｔＡ／　ｇ以上のものが好ましく、３．
０ＯＯｃＪ／ｇ以上のものが特に好ましい。

本発明にかかるホウ酸化合物は、ホウ酸又はそのアルカ
リ金属塩である。アルカリ金属塩としては、ナトリウム
塩や、カリウム塩があげられる。

特にホウ酸がｐＨ抑制効果に優れ、可使時間が取れるた
め好ましい。

本発明にかかる炭酸カルシウムは、ＣａＣＯ３８０％以
上からなる石灰石粉であって、粒度１００ｍｅｓｈ下品
が好ましい。特にｐＨ上昇の抑制効果とライニング面の
仕上がり良好性から、ＣａＣＯ３９０％以上の２００ｍ
ｅｓｈ下品がより好ましい。

各々の使用量は、ＡＣ３０〜９８重量部、膨張材２０〜
２重量部からなる混合物１００重量部に対し、ホウ酸化
合物０．０５〜５重量部、又は、ＡＣ３０〜７０重量部
、膨張材２０〜２重量部及び炭酸カルシウム６８〜１０
重量部からなる混合物１００重量部に対し、ホウ酸化合
物０．０５〜５重量部が好ましい。この範囲外では、ｐ
ｌ＋上昇の抑制効果に欠け、可使時間、強度発現性及び
寸法安定性が悪く好ましく無い。

特に、ＡＣ３８〜９６重量部、膨張材１２〜４重量部か
らなる混合物１００重量部に対しホウ酸化合物０．１〜
１重量部、又は、ＡＣ４０〜６０重量部、膨張材１２〜
４重量部及び炭酸カルシウム５６〜２８重量部からなる
混合物１００重量部に対しホウ酸化合物０．１〜１重量
部を配合して成るライニング材組成物が、ｐＨ抑制効果
、強度発現性及び寸法安定性が良く好ましい。

本発明のライニング材組成物（以下本組成物としいう）は、海砂、河用砂及び山砂等の細骨材（以下骨材
という）及び水を混合し、モルタル状に混練した後、目
的とする鋼管・鋳鉄管（以下鋼管等という）の管の内外
面にライニングする。通常、ライニングは、遠心成形に
よって行い、遠心成形条件は普通セメントモルタルとほ
ぼ同様に行うことができる。

即ち、遠心成形機にセントした鋼管等を回転ささせがら
、モルタルを連続もしくは不連続に注入し管の内面に遠
心力を利用してライニングする方法であって、１〜７０
Ｇ（Ｇ；重力加速度）の範囲で行う。

ライニング層の厚さは鋼管等の径にもよるが通常２〜３
０ｍｍ程度である。

また、ライニング後の養生は、通常、強度発現を早める
ために蒸気養生が行なわれるが、本組成物を使用すると
、強度発現が良好なため不要である。

本組成物をライニングした管は５０℃以下で加湿及び／
又は気乾養生するのが好ましく、３０℃以下、更に好ま
しくは２０℃以下にて加湿養生したものがｐＨが低く良
好である。加湿条件としては、７０％Ｒ，Ｈ，になるよ
う調整するのが好ましい。

本組成物／砂の重量比は、１／１〜１／３の範囲である
ことが好ましく、管径やモルタル層の厚みにより任意に
決定するとができる。

更に、本組成物には、ｐｌ＋抑制効果や長期安定性を向
上させるため、潜在水硬性を有するシリカヒユーム、フ
ライアッシュ及びスラグ等を併用しても良い。

また、可使時間及び硬化時間を調整するため、率一般に市販されいるβ−ナフタレンスルホン酸ホルマリ
ン縮合物やメラミンスルホン酸塩等を使用することもで
きる。

ライニング層は、１層のみならず２層以上の多層であっ
ても良く、水道水と接するライニング層が本組成物を用
いることを必須とするものである。

〔実施例〕

以下実施例により本発明の詳細な説明する。

実施例１表−１に示す本組成物１００重量部に粒径２．５酊以下
の骨材２０５重量部及びフロー値が２２０±２０酊にな
るような量の水を加え、ミキサーにて５分間混練し、ラ
イニングモルタルを作製し、１００ψＸ５００ｊ！鰭の
鋼管の内面に厚さ５ｆｉ、ライニングしライニング管を
得た。

ライニングは遠心成型機で行い、初速２５０ｒｐｍ１分
間、中速４５０ｒｐｍ３０秒間、高速１，３５０ｒｐｍ
　４分間で行った。その物性を表−２に示す。

尚、物性の測定は次の方法で行った。

（１）　　可使時間；ライニングモルタルをビニール袋
に入れ、３０℃恒温室内に放置し、混練直後から流動性が無くなるまでに要した時間（２）強　　度；ライニングモルタルを４Ｘ４Ｘ１６印
型枠に入れ２０℃／８０％Ｒ１Ｈｏにて２４時間経過後、脱枠し２０℃気乾にて所定時間放置したテストピースの圧縮強度。

＋３）ｐＨｉ遠心成形したライニング管を成形後、２０
℃加湿条件下にて２４時間養生し、モルタル表面をワイヤーブラシにより研磨した後、室温気乾状態にて６日間養生した。この管を水道水により洗浄した後、脱イオン水３，０００ｍ７！を入れ、２４時間２０℃にて浸漬させた。

この浸漬水のｐＨをｐｔ＋メーターにて測定した。

（４）寸法変化；（３）にてｐＨ測定を終了した管を屋
外に放置し、ライニング層のクランク発生の有無を目視にて観察した。

く使用材料〉ＡＣ，電気化学工業社製、デンカアルミナセメント２号膨張材；〃〃、デンカＣ３Ａ＃２０ボウ酸化合物−ａ；ホウ酸、−ｂ；ホウ酸Ｎａ、Ｃ；ホ
ウ酸ｋ、いずれも方法製薬社製、試薬１級、ＣａＣＯ２；炭酸カルシウム、日本石灰工業社製、石灰
石粉、２００ｍｅｓｈ下品ボセ；住友セメント社製、普通ポルトランドセメント骨材；玉名産、川砂、粒径２．５龍下尚、比較用に用いたポセライニング管及びテストピース
は成形後、３時間室温にて放置し、７０℃ にて３時間蒸気養生を行った。

■ 表−２に示すように本組成物を用いたライニング管は、
水との接触面にシールコートを行わなくても、低ｐＨの
浸漬水が得られ、ライニング施工時の可使時間も十分で
、しかも、強度発現が良好なため、従来行われていた蒸
気養生が不要となり生産製が著しく向上する。

実施例２表−３に示す本組成物を用い、実施例１と同様な方法で
施工を行った。その結果を表−４に示す。

く使用材料〉高炉水砕スラグ粉末；第一セメント社製　ファインセラ
メントＩＯＡシリカヒユーム；エルケム社製　マイクロシリカフライアッシュ；入用電力社製　セメント添加剤減　　　水　　　剤；花オウ社製　マイティその他の材
料及び物性の測定は、実施例１に準じた。

表−４に示すように本組成物に、潜在水硬性物質や減水
剤を併用しても低ｐｎの浸漬水が得られ、長期強度が向
上する。

〔発明の効果〕

実施例から明らかなように本組成物を用いたうイニング
管は、施工時に可使時間が十分に取れ、ライニング後、
蒸気養生をしなくても高強度が１：られ、浸漬水のｐＨ
が低下する。

このため、普通ポルトランドセメントライニング管のよ
うに水との接触面にシールコートを行う必要も無く、著
しく生産性が向上する。

特許出願人　電気化学工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アルミナセメント、膨張材及びホウ酸化合物を主
成分とするライニング材組成物。
（２）請求項１記載の主成分と炭酸カルシウムとを含有
してなるライニング材組成物。